9.1-电荷-教案-2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

9.1电荷教学目标知识与技能：1.理解电荷的性质；2.明白三种起电方式的原理；3.掌握电荷守恒定律的本质。过程与方法：1.能够运用电荷守恒定律分析问题；2.能够运用化学知识自主探究元电荷的知识。情感态度与价值观：通过观察和动手做实验，能够形成对物理的兴趣，并逐步形成运用知识分析现象的能力。重点：理解并应用电荷守恒定律难点：1.静电实验的演示；2.感应起电的习题分析。教学环节教师活动学生活动时间导入介绍静电学的由来。播放视频：DIY制作辉光球。观看视频，形成直观认识。3分钟电荷1.演示实验一：利用毛皮摩擦后的气球，吸引空中的气泡。2.提问：气球带什么电？还有什么物体摩擦后会带电？3.讲解：电荷性质中的吸引排斥性、标量性。4.提问：电荷量为0C的理解。5.小组讨论一：电荷量是否是连续变化的？6.总结讨论：（1）引出元电荷概念。（2）提出学科间的交叉作用。7.介绍“比荷”物理量。通过实验一，回顾带电体可以吸引轻小物体的性质。回答问题，与以往知识联系。听讲解，掌握电荷的基本性质。通过对物质组成的思考，理解电荷量为0C和元电荷电量。认识“比荷”。7分钟起电方式1.回顾实验一，说明此种为摩擦起电。2.演示实验二：毛皮摩擦后的气球一，接触气球二，在与毛皮摩擦后的塑料圈相互作用，使塑料圈悬浮在空中。3.提问：塑料圈悬浮的受力原因。得出相互接触的物体可以得到同种电荷。4.小组讨论二：分组做毛皮摩擦的橡胶棒使水流偏转实验，并思考水流为什么会偏转？回顾初中摩擦起电的相关认知。形成相互接触物体会产生同种电性的认识。分组操作橡胶棒使水流偏转实验。通过实验，进一步加深对静电现象的兴趣。通过小组讨论，得到水流被感应起电的原因。10分钟电荷守恒定律1.讲解：通过毛皮摩擦后的毛皮带正电，引出物质起电的原因是电荷的转移。2.提问：电荷转移时遵循何种规律？引出电荷守恒定律。3.小组讨论三，并展示：（1）摩擦起电中，毛皮和橡胶棒起电原因；（2）两个气球接触，起电原因；（3）水流偏转带电原因。4.讲解在接触起电过程中，对于完全相同的金属球，带电量为先中和、再平分。1.回顾电荷守恒定律内容。2.理解物质带电的根本原因在于电荷的移动。3.通过讨论和展示，加深对电荷转移的认识。4.通过讲解和分析，能够掌握利用电荷守恒定律分析物体带电情况。10分钟应用1.基本应用：概念习题3道，简单习题3道2.拓展应用：能力习题3道通过做题，感受电荷守恒定律的应用，特别是电荷转移的应用。10分钟总结1.提问：列举生活中静电现象。2.对电荷的基本性质、起电方式、电荷守恒定律进行总结。1.通过思考生活中的静电现象，将知识与生活联系。2.回顾本节课的内容。5分钟板书设计：电荷及其守恒定律性质性质电荷起电原因电荷起电原因起电方式起电方式电荷守恒定律电荷守恒定律教学反思：本节课内容含量较大，学生接受有难度，且探究难度较大，学生需要不断提示。本节课的实验能够有效激发学生的兴趣，学生学习动力较强。补充练习及讲解一、单选题1．关于元电荷，下列说法正确的是（

）A．元电荷是最小的电荷，它带正电B．元电荷就是电子的电量C．元电荷的数值最早是由美国科学家密立根测出的D．元电荷是最小的电荷，它带负电【答案】CAD．元电荷是最小的基本电荷，没有正负之分，AD错误；B．元电荷是最小的基本电荷电荷，不是电子也不是质子，在数值上等于电子所带的电荷量，不是电子的电量，B错误；C．元电荷的数值最早是由美国科学家密立根测出的，C正确。故选C。2．导体A带6q的正电荷，另一完全相同的导体B带-4q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B的带电荷量为（）A．-q B．q C．2q D．4q【答案】B两个导体接触后先进行电荷中和，然后再重新分配电荷量，又因为两个导体完全一样，所以遵循平均分配原则，故最后两导体带上了相等的电荷量Q==q故选B。3．关于元电荷，以下说法正确的是（）A．元电荷就是一个质子 B．元电荷就是一个电子C．元电荷就是一个一价离子 D．元电荷是自然界中电荷的最小单元【答案】DA．元电荷表示的是最小的电荷量，而最小电荷量就是电子所带的电荷量，元电荷不是质子，A错误；B．元电荷表示的是最小的电荷量，而最小电荷量就是电子所带的电荷量，元电荷不是电子，B错误；C．元电荷表示的是最小的电荷量，而最小电荷量就是电子所带的电荷量，元电荷不是一个一价离子，C错误；D．元电荷表示的是最小的电荷量，是自然界中电荷的最小单元，D正确。故选D。4．某轻小物体能够被用丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，也能被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引．那么该轻小物体的带电情况是（）A．带正电 B．不带电 C．带负电 D．都有可能【答案】B能被玻璃棒吸引，说明小物体可能带负电或者不带电；能被橡胶棒吸引，说明小物体可能带正电或者不带电；综合两点，小物体只可能是不带电，故B正确，ACD错误。故选B。二、多选题5．关于摩擦起电现象，下列说法正确的是（）A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的C．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电【答案】CDA．摩擦起电现象使电子转移，而不是产生，故A错误；B．摩擦起电，可能是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，质子处在原子核内部，在摩擦中不可能使质子发生移动，故B错误；C．在摩擦中，两种不同材料的绝缘体相互摩擦后，同时带上等量异号电荷；故C正确；D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷，故D正确。故选CD。6．如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，三者均有绝缘支架，下列说法正确的是（

）A．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷B．导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出正电荷，但正、负电荷不一定等量C．若先将A、B分开，再移走C，则A带负电，B带正电D．若先将C移走，再把A、B分开，则A带负电，B带正电【答案】ACA.由于静电感应，导体A的左端感应出负电荷，导体B的右端感应出等量的正电荷，故A正确，B错误；C.若把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B带正电，故C正确；D.若先移走C，此时导体A和B中的电荷发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电，故D错误．7．一物体的电荷量为。已知元电荷，则该物体__________（选填“失去”或“得到”）____________个电子（科学计数法表示，譬如：）。【答案】

得到

5×1010物体带负电，所以是得到了电子。物体得到的电子数目为8．判断下列说法的正误。（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为正电荷从丝绸转移到玻璃棒上。____________（2）摩擦起电的过程是电子从一个物体转移到另一个物体的过程。____________（3）两种不同物质组成的物体相互摩擦使物体带电，是由于两物体的原子核对核外电子束缚的能力不同。____________（4）原来不带电的丝绸和玻璃棒相互摩擦后分别带上了异种电荷，说明通过摩擦可以创造电荷。____________（5）元电荷就是最小的带电体。____________（6）某一带电体的电荷量可能等于5×10-19C___________9．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10﹣3C的正电荷，小球B带有﹣2×10﹣3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？【答案】最终ABC三小球的带电量分别是：1.5×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C当小球C和A接触后，A、C球带电为：Q1=1.5×10﹣3C，再让小球B与小球C接触，此时C、B带电为：Q2=﹣0.25×10﹣3C，所以最终ABC三小球的带电量分别是：1.5×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C，﹣0.25×10﹣3C．10．在比较干燥的环境中，将一段塑料绳分成许多细条用一只手提起这些塑料细条，另一只手快速重复捊塑料细条，看能否观察到如图所示的现象，并解释原因。【答案】能，摩擦起电同种电荷相互排斥能观察到该现象，因为手反复捊塑料细条的过程中，摩擦起电，塑料条带上同种电荷，相互排斥，所以能观察到这种现象。11．人体不仅能产生数千伏静电压，而且能承受数千伏到数万伏的静电压，下面请你尝试一下人体静电实验。（1）晚上，取一根日光灯管，用干净布将灯管上的灰措去，左手握住灯管一端，右手捏住灯管管身并来回连续摩擦，灯管就会闪光。不信，你就试一试，想一想为什么。（2）请你站在聚苯乙烯绝缘板上，手握日光灯管的一个电极，让一位伙伴手握塑料薄膜或化纤布，反复在你身上拍打，请另一位伙伴握住日光灯管的中间或